Проектирование морского порта

Строительство порта в других частях неудобно из-за таких природных факторов как  течение реки, ветра, малых глубин, также из-за неудобного расположения подходного канала.

2.4. Причальный фронт морского порта

Одним из основных и неотъемлемых элементов порта  является причал, на котором осуществляется весь комплекс работ по швартовке  и ремонту (причалы СРЗ) судов. Причальный фронт — это гидротехническое сооружение, предназначенное для надежной стоянки судов во время их обслуживания в порту. Участок причального фронта, обслуживающий одно судно заданной длины, называется причалом.

Территория  порта — это поверхность суши, входящая в установленные границы порта. Она должна возвышаться над уровнем воды на величину, гарантирующую незатопляемость причалов и обеспечивающую удобство производства операций по обслуживанию судов. В соответствии с НТП морских рыбных портов причалы должны возвышаться над средним многолетним уровнем воды не менее чем на 2 м.

Территория  порта делится на следующее зоны: операционная, тыловая грузовых районов, территория общепортовых объектов, нережимная.  Операционная зона включает основные технические элементы, непосредственно участвующие в перегрузоч-    ном процессе: причальные фронты, портальные краны,    склады, железнодорожные пути на причалах.       Тыловая территория в основном находится вне зоны, в  которой совершается   перегрузочный   процесс.   Она включает административно-конторские и бытовые помещения, столовые, инвентарные и материальные склады, мастерские и др.

Территория  общепортовых объектов фактически переплетается с тыловой территорией грузовых районов. Однако одной из современных тенденций компоновки порта является выделение участков территории для размещения общепортовых  объектов,   к  которым   можно отнести портнадзор, лоцманскую службу, злектрорадио-навигационную камеру, контору портофлота, общепортовые объекты, энергохозяйство и др.

Нережимная  территория отводится для размещения тех общепортовых объектов, нахождение которых на территории с контрольно-пропускным режимом недопустимо или весьма неудобно. Основной объект нережимной территории — здание портоуправления. В том же здании могут блокироваться управления других предприятий рыбной промышленности. Например, в здании, расположенном на нережимной территории Калининградского морского рыбного порта, кроме управления порта находятся управление базы тралового флота и базы рефрижераторного (транспортного) флота.

Ширина той  или иной зоны определяется НТП морских рыбных портов.

2.4.1. Выбор  схемы расположения причалов  в порту

Каждая форма  причальной линии имеет свои достоинства и недостатки. При фронтальном расположении причалов упрощается строительство причальных сооружений, прокладка коммуникаций, размещение тыловых складов; более простая форма акватории облегчает маневрирование судов и уменьшает возможность скопления льда, однако при фронтальном расположении причалов растянут причальный фронт, что не позволяет компактно расположить районы порта и затрудняет руководство перегрузочными работами; усложняется начертание железнодорожных подъездных путей.

Способы начертания причального фронта выбирают главным  образом в зависимости от естественных условий побережья. В практике портостроения используется следующее расположение причальных линий:

фронтальное, при котором причалы располагаются  вдоль берега по прямой или ломаной  линии по периметру бассейнов или сооружений, ограничивающих ак-

 

ваторию порта  (Клайпедский, Владивостокский,   Находка);

пирсовое, при  котором причалы размещены по периметру выдвинутых в акваторию под прямым или острым углом выступов, называемых пирсами (Калининградский, Мурманский). Причала в портах делятся на береговые и рейдовые. Причальная линия, вдоль которой располагаются береговые причалы, может иметь различную форму, очертания которой выбирают в зависимости от местных условий.

Некоторые порты  имеют смешанную форму причального фронта, например в Рижском морском рыбном порту имеются пирсы, а также врезанный в сушу бассейн.

Пирсы разделяются  на широкие и узкие. Для перегрузки грузов рыбной промышленности (готовая рыбная продукция, тара и т. д.) обычно используются широкие пирсы, на которых можно разместить железнодорожные пути, а также склады, например пирс Калининградского морского рыбного порта имеет ширину 300 м, Рижского—100 м. Узкие пирсы используются в качестве специализированных причалов. В Вентспилском торговом порту, граничащем с рыбным, имеются узкие пирсы (25 м), служащие для бункеровки судов топливом. Выступающие на акваторию широкие пирсы с бассейнами между ними представляют собой рациональную схему, пригодную в большинстве случаев для компоновки портов. Однако пирсовая система также имеет свои недостатки. Так, при пирсовом расположении причалов затруднено использование торцевых частей пирсов в качестве причалов; строительство причалов сложнее, чем при фронтальном расположении; затруднено создание значительных площадей территории непосредственно у причального фронта. Перечисленные недостатки пирсовой системы менее существенны, чем их преимущества.

Каждая форма  причальной линии имеет свои достоинства и недостатки. При фронтальном расположении причалов упрощается строительство причальных сооружений, прокладка коммуникаций, размещение тыловых складов; более простая форма акватории облегчает маневрирование судов и уменьшает возможность скопления льда, однако при фронтальном расположении причалов растянут причальный фронт, что не позволяет компактно расположить районы порта и затрудняет руководство перегрузочными работами; усложняется начертание железнодорожных подъездных путей.

Оптимальным видом конфигурации причальной линии данного участка является фронтальный. Так как технологическое назначение причалов – перевалка генеральных и навалочных грузов крытого и открытого хранения при универсальной крановой схеме механизации, пологий рельеф в районе постройки, достаточная ширина территории, количество причалов в порту не более 10.

2.4.2 Определение количества  причалов в порту.

2.4.2.1 Грузовые причалы.

Количество грузовых причалов в порту определяется для каждого  рода перерабатываемого груза.

Годовая пропускная способность  причала – 

 

Пропускная способность  причала в месяц-

 

где  30 – число дней в месяце;

- суточная пропускная способность  причала, т;

 – коэффициент занятости  причала обработкой судна в  течении месяца;

 – коэффициент использования  бюджета рабочего времени порта по метеорологическим причинам в месяц наибольшей работы.

Коэффициент занятости причала  обработкой судна в течении месяца рекомендуется принимать равным для технологических перегрузочных  комплексов универсального назначения – 0,6 -0,7.

Суточная пропускная способность  причала – 

 

где  24 – количество часов работы порта в сутки, ч;

- чистая грузоподъемность судна  при загрузке данным грузом, т;

 – коэффициент использования  чистой грузоподъемности судна:

для руды ,

для остальных  грузов ;

- время занятости причала выполнением грузовых работ при обработке судна, ч;

- время занятости причала под  производственными стоянками судна,  ч.

Время занятости причала  – 

где  – судочасовая норма обработки судна, т/судоч.

Время занятости причала  под производственными стоянками, не совмещенными с грузовыми работами, в часах для сухогрузных судов принимается как среднее время по году с учетом вида плавания по прил. 4.

Время занятости причала  под производственными стоянками, не совмещенными с грузовыми работами, в часах для судов флота рыбной промышленности выбирается из приказа № 402 «Нормы обработки судов в рыбных морских портах и портовых пунктах».

Расчетный грузооборот морского грузового фронта (причалов) в месяц  наибольшей работы рассчитывается по формуле – 

 

где   - годовой грузооборот порта, т;

- коэффициент месячной неравномерности  поступления груза в порт;

- число месяцев навигации.

Количество грузовых причалов в порту определяются для каждого  за-анного перерабатываемого груза  по формуле – 

 

Полученные в результате расчетов дробного значения округляются до ближайшего большего целого. Пи этом следует по возможности избегать округления на величину более 0,5. С этой целью должна быть рассмотрена возможность передачи части грузооборота на другие причалы.

Расчеты:

Для «Комсомольца Приморья»  -

 

 

 

 

 

 

 

 

Для «Ахтарского лимана» -

 

 

 

 

 

Для «Норильска» -

 

 

 

 

 

 

Для «Инженера Пархонюка»

 

 

 

 

 

 

2.4.2.2. Вспомогательные  причалы

Вспомогательные причалы  предназначаются для производственных стоянок судов транспортного флота, связанных с операциями, выполнение которых у грузовых причалов не допускается или нецелесообразно, а также для отстоя этих судов, возникающего в процессе эксплуатации.

Вспомогательные причалы  следует предусматривать как  береговые, так и рейдовые. Береговые  вспомогательные причалы предназначаются  преимущественно для производственных стоянок, а рейдовые - для отстоя судов.

Вспомогательные причалы  предназначаются для:

• влажной зачистки, мойки и сушки трюмов;
• устройства спецнастилов, временных переборок (шифтингов) и т.п.;
• специального крепления и раскрепления тяжеловесных и крупногабаритных грузов, требующих длительного времени и не совместимых с грузовыми работами;
• навигационного ремонта и технического обслуживания судов (в части, не совмещаемой со временем грузовых операций);
• подготовки к заводскому ремонту;
• бункеровки судов (в случаях, когда она не может быть совмещена с грузовыми операциями);
• фумигации (при выполнении ее методами, не допускающими совмещения с грузовыми операциями);
• отстоя судов в ожидании начала обработки или отхода по расписанию, а также по метеорологическим или другим причинам.

В проектируемом порту  можно вспомогательные причалы  использовать для отстоя судов портового флота.

На вспомогательных береговых  причалах следует предусматривать  устройства для подачи на суда грузов материально-технического снабжения, электроэнергии, пресной воды, для  подключения к береговой телефонной сети, выполнения навигационного ремонта и технического обслуживания судов, а также других операций. Целесообразно оборудовать вспомогательные причалы системой трубопроводов и другими устройствами для бункеровки судов жидким топливом и маслами без использования плавбункеровщиков.

Потребность порта в береговых  вспомогательных причалах определяется по формуле –

 

где   - норма (в расчете на один причал) потребности в береговых вспомогательных причалах для грузовых судов, обслуживаемых группой основных причалов – специализации;

- расчетное количество грузовых  причалов в группе  – специализации.

 

2.4.3. Основные  размеры причалов

Основными размерами причала  являются: возвышение кордона причала, глубина воды у причала и длина причала.

2.4.3.1. Расчет  глубины воды у причала

Расчетная глубина воды у  причала определяется по формуле

 

где   - максимальная осадка расчетного типа судна в грузу, м;

- навигационный запас под килем  судна, м. Эта величина в  зависимости от грунта на акватории порта принимается:

для илистых  грунтов – ;

для наносного  фунта (песок заиленьш, ракушка, гравий) - ;

для слежавшегося грунта (плотный песок, глина) - ;

для скального грунта -;

- запас глубины на заносимость  и засорение внутренней портовой акватории. Принимается в зависимости от ожидаемой интенсивности отложения наносов в период между ремонтными дноуглубительными работами (с учетом засорения акватории порта сыпучими грузами) в пределах от о,4 до 1,2 м.

В портах введена унификация глубин в зависимости от назначения причала и вида плавания с учетом возможности в дальнейшем приеме перспективных судов транспортного флота.

На основании расчетного значения глубины воды у причала  из сетки унифицированных значений глубин (прил. 6) выбирают глубину у  данного причала. По выбранному унифицированному значению окончательно устанавливается проектная глубина у причала.

Расчет глубины для  «Комсомольца Приморья» -

 

Проектная глубина 11,5 м.

Расчет глубины для  «Ахтарский лиман» -

 

Проектная глубина 9,75 м.

Расчет глубины для  «Норильск» -

 

Проектная глубина 11,5 м.

Расчет глубины  для «Инженер Пархонюк» -

 

Проектная глубина 13 м.

Необходимо также произвести расчет глубины воды у вспомогательных береговых причалов.

Глубина береговых вспомогательных  причалов для танкеров, судов для  навалочных грузов, лихтеровозов должна соответствовать осадке этих судов  в балласте, а рейдовых - в полном грузу. Для универсальных сухогрузных  судов и судов-контейнеровозов  по крайней мере один вспомогательный  береговой причал должен обеспечивать прием судов расчетных типов в полном грузу.

Глубина вспомогательного причала 13 м.

2.4.3.2. Расчет длины причалов  и причального фронта

Причал должен иметь длину, обеспечивающую свободную стоянку  наибольшей длины расчетного типа судна  и достаточные размеры участков по носу и корме для производства швартовых операций. Размеры этих участков зависят от положения причала на причальном фронте (концевой или промежуточный причал) и от конфигурации причального фронта в плане.

1.  Длина причала, расположенного  внутри прямолинейного участка  причальной линии (промежуточного) определяется:

 

где  L_c - наибольшая длина расчетного типа судна, м;

d - запас свободной длины, равный расстоянию между стоящими у смежных причалов судами, м.